• No results found

Utveckling av skjutdörr till båtar

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Utveckling av skjutdörr till båtar"

Copied!
77
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

TMT 2012:53

Utveckling av skjutdörr till båtar

MARTIN CARLSSON

CLAES HOLMQVIST

(2)
(3)

Utveckling av skjutdörr till båtar

av

Martin Carlsson

Claes Holmqvist

(4)
(5)

Examensarbete TMT 2012:53

Utveckling av skjutdörr till båtar

Martin Carlsson

Claes Holmqvist

Godkänt

2012-06-29

Examinator KTH

Ola Narbrink

Handledare KTH

Stig Gauffin

Uppdragsgivare

Delta Powerboats

Företagskontakt/handledare

Karl Wessel

Sammanfattning

Delta Powerboats AB har sedan 2003 tillverkat och sålt motorbåtar. Delta står för innovativ design och hög kvalité i kombination med ett starkt miljötänk. Motorbåtarna omfattar storlekarna 26 fot upp till (snart) 80 fot då just nu den första 80 fot långa motorbåten helt byggd i kolfiber är under tillverkning på Deltas fabrik. Företaget är under stark frammarsch och har som mål att leverera båtar över hela världen. Under detta examensarbete levererade Delta båtar till Asien för första gången.

Apparatur som sitter monterad på båtar får utstå stora påfrestningar och måste tåla vind, saltvatten, vibrationer och slag utan att det ska påverka apparaturens funktion och

användarvänlighet. Detta examensarbete rör en specifik skjutdörr sittandes på Deltas modeller;

34SW, 40WA, 40SW och 54. Dörren som idag sitter på dessa modeller upplevs ha kvalitetsbrister som yttrar sig i t.ex. vibrationer, läckage och vinande oljud under gång.

Målet med detta arbete har varit att ta fram ett förslag på en eller flera lösning/ar till en bättre skjutdörr med avseende på täthet, användarvänlighet och estetik som samtidigt ska röra sig inom ett rimligt prisintervall, relativt till dagens skjutdörr.

Arbetet har inkluderat hela produktutvecklingsprocessen från problemanalys och konceptutveckling till konstruktion och sammanställande av en lista över använda

standardkomponenter samt tillverkningsunderlag för komponenter som måste specialtillverkats.

Resultatet blev en hybrid mellan en pantografdörr och en vanlig skjutdörr byggd på raka skjutprofiler. Fördelen med denna konstruktion är att man i hög grad kan använda sig av standardkomponenter och på så sätt kan hålla sig till ett pris i nivå med dagens dörr.

Konstruktionen tillåter även att designen av båten blir mer strömlinjeformad då dörren är stängd

vilket är intressant till framtida modeller av Deltas båtar.

(6)
(7)

Bachelor of Science Thesis TMT 2012:53 Development of sliding doors to boats

Martin Carlsson

Claes Holmqvist

Approved

2012-06-29

Examiner KTH

Ola Narbrink

Supervisor KTH

Stig Gauffin

Commissioner

Delta Powerboats

Contact person at company

Karl Wessel

Abstract

Delta Powerboats Ltd. has manufactured and sold motor boats since 2003. Delta stands for innovative design and high quality combined with a strong environmental thinking. The Motor boats are available in sizes from 26 feet up to (soon) 80 feet. At the moment the first 80-foot- long motor boat completely built of carbon fiber is in production on Delta's factory in Estonia.

Delta's goal is to deliver boats worldwide. During this thesis implementation Delta boats was delivered to the Asian market for the first time.

Apparatus which is fitted on the boats have to endure great hardship and must withstand wind, salt water, vibration and impact without it affecting the apparatus function and usability. This thesis concerns a specific sliding door, sitting at the Delta models; 34SW, 40WA, 40SW and 54.

The door that currently sits on these models are perceived to have quality deficiencies which manifests itself in such vibration, leaks and whistling noise during operation.

The goal of this work has been to develop a proposal for one or more solution/s to a better sliding door with respect to density, usability and aesthetics which will move within an affordable price range, relative to the current sliding door.

The work has included the entire product development process from problem analysis and concept development to design and compilation of a list of the standard components and manufacturing specifications for components that need to be specially made.

The result was a hybrid between a pantograph door and an ordinary sliding door based on

straight sliding profiles. The advantage of this construction is that it can greatly use of standard

components and thus can keep to a price level with today's door. The construction also permits

(8)
(9)

Förord

Författarna av denna rapport vill tacka Karl-Fredrik Wessel för att ge oss möjligheten att utföra detta examensarbete på Delta Powerboats samt för relevanta synpunkter och åsikter kring detaljer rörande uppdraget.

Ett tack vill även framföras till Stefan. S på Williamssons, Daniel. K på Colly Components, Leif.W på EIE samt Mete Uzundere på Rollmech för att ni tagit er tiden och besvarat våra frågor kring komponeter och dess lämplighet gällande detta projekt.

Till sist vill vi framföra ett tack till Stig Gauffin, vid Institutionen för maskinkonstruktion på Kungliga Tekniska Högskolan i Södertälje, som varit handledare på skolan.

Martin Carlsson

Claes Holmqvist

Stockholm, maj 2012

(10)
(11)

Innehåll

1 Inledning ... 1

1.1 Företaget ... 1

1.2 Bakgrund båtskjutdörrar ... 1

1.3 Problemdefinition ... 1

1.4 Mål ... 1

1.5 Kravspecifikation ... 2

1.5.1 Absoluta krav ... 2

1.5.2 Önskvärda krav ... 2

1.6 Tidsbudget ... 2

1.7 Deadlines ... 2

1.8 Avgränsningar ... 2

1.9 Lösningsmetoder ... 3

2 Förstudie ... 5

2.1 Befintlig skjutdörr ... 5

2.2 Mässbesök ... 8

2.3 Alternativa skjutdörrslösningar ... 8

2.3.1 Pantografdörr ... 8

2.3.2 Profilbaserad skjutdörr ... 9

2.3.3 Bilskjutdörr ... 9

2.3.4 Skjutlucka ... 11

3 Teori ... 13

3.1 System för linjär förflyttning ... 13

3.1.1 Glidprofilsystem ... 13

3.1.2 Rullskensstyrning... 13

3.1.3 Kulskensstyrning... 14

3.1.4 Teleskopskenor ... 15

(12)

3.3.1 Allmänt ISO 12216:2002 ... 16

3.3.2 Ytindelning av båtar ... 16

3.3.3 Täthetsnivåer ... 17

3.3.4 ISO krav ... 17

3.3.5 Vattentäthetstest ... 17

4 Konceptutveckling ... 19

4.1 Brainstorming ... 19

4.2 Pughs beslutsmatris ... 19

4.3 Koncept ... 20

4.3.1 Koncept 1 ... 20

4.3.2 Koncept 2 ... 20

4.3.3 Koncept 3 ... 21

4.3.4 Koncept 4 ... 21

4.4 Konceptval... 21

4.5 Rörelsesimulering ... 21

4.6 Konceptutvärdering ... 21

5 Konstruktions utveckling ... 23

5.1 Täthet ... 23

5.2 PGS-door ... 23

5.3 Handtag och öppningsmekanism... 24

5.3.1 Lösning C... 25

5.3.2 Lösning M ... 25

5.3.3 Rekommendation handtag ... 26

5.3.4 Kraftberäkningar ... 26

5.4 Komponenter ... 28

5.4.1 Linjärsystem ... 28

5.4.2 Svängarm ... 28

5.4.3 Svängarmsfäste ... 29

5.4.4 Glidlager ... 30

(13)

6.4 Komponenter ... 35

6.5 Miljö och kvalité ... 36

6.6 Handtag och låsning ... 36

6.7 Studiebesök ... 36

6.8 Problem och möjliga lösningar ... 37

6.8.1 Öppning och stängning ... 37

6.8.2 Urfasning för linjärenhet ... 37

6.8.3 Plastkanten ... 38

6.9 Slutsats ... 38

6.10 Fortsatt arbete ... 39

7 Referenser ... 41

8 Appendix ... 41

(14)
(15)

1 Inledning

1.1 Företaget

Delta Powerboats är Skandinaviens snabbast växande motorbåtsmärke. Sedan starten 2003 har företaget utvecklat nytänkande båtar i ett högt tempo. Deltas strävan är att vara ledande inom båtdesign, innovation och hållbarhet. Med ett lika passionerat intresse för sjö och skärgårdsliv som teknisk utveckling har Delta på kort tid blivit synonymt med välbyggda, sjösäkra och

driftsekonomiska båtar. (Delta Powerboats, 2012) 1.2 Bakgrund båtskjutdörrar

Dörrar som sitter på båtar får utstå stora påfrestningar gällande vind, vatten, slag och vibrationer.

På fartyg löser man detta genom att använda massiva ståldörrar med stora spakar och vred, för att få dörrarna att stängas ordentligt och sluta tätt. Skjutdörrar till fritidsbåtar använder ofta

stål/aluminiumprofiler, liknande de profiler som används i uterum till att stänga ute vatten och vind. Dagens dörrlösning i fritidsbåtar uppnår inte samma täthet som fartygsdörrarna utan blir en kompromiss mellan pris, täthet, användarvänlighet samt estetik då designsspråket oftast är viktigt på en fritidsbåt.

1.3 Problemdefinition

Kvalitetsbrister upplevs på sidodörren sittandes på Deltas båtmodeller 34SW, 40WA, 40SW och 54.

Identifierade brister på skjutdörren är;

 Sluter inte tätt mot båtens överbyggnad vilket leder till att vatten kan komma in då det slås mot dörren samt att ett vinande oljud uppstår vid vind.

 Vibrationsoljud under gång.

 Den nedre skenan som dörren löper i samlar lätt på sig smuts

 Placeringen av handtaget gör att det inte går att hålla i genom hela stängnings/öppnings momentet (på vissa modeller).

 Önskar man låsa dörren i halvlägen tillåts bara två förbestämda lägen.

1.4 Mål

(16)

1.5 Kravspecifikation 1.5.1 Absoluta krav

 Dörren ska minst kunna B-klassas (utanför öppen kust och utomskärs) med täthetsgradsklass 3. Enligt EN ISO 12216:2002.

 Dörren ska vara låsbar från insidan

 Dörrbalken får inte vara bredare än 50mm (för att inte störa båtens designspråk).

 Dörren ska kunna fixeras minst en gång inom öppningen (dvs. ha ett stopp på vägen).

 Dörren ska kunna uppfylla ISO-standarderna 14001 och 9001.

1.5.2 Önskvärda krav

 Dörren ska kunna fixeras steglöst inom öppningen.

 Mjuka ändlägen med automatisk indragning vid stängning och öppning.

 Inga lister ska behöva monteras på durken. (samlar vatten och smuts).

 Ska gå ljudlöst och får inte skramla under gång (när båten kör).

1.6 Tidsbudget

Arbetet har en tidsbudget på 10 veckor, dvs. 800 timmar fördelat på två studenter och kommer sträcka sig mellan den 19 mars till den 31 maj 2012.

1.7 Deadlines

Arbetet kommer att presenteras den 31:a Maj 2012. En rapport om arbetet kommer att finnas tillgänglig senast en vecka efter presentationen.

1.8 Avgränsningar Vi kommer inte i detta projekt:

 Själva bygga någon prototyp.

 Ta fram en fullständig kostnadsanalys.

 Utföra täthetstester på dörren.

 Studera alternativ som kräver någon tillförd energi (t.ex. elektrisk dörr).

 Undersöka lösningar som inte använder sig av ”skjutprofilsystem”.

(17)

1.9 Lösningsmetoder

För att nå uppsatta mål kommer vi att använda oss av olika lösningsmetoder för att på ett ingenjörsmässigt sätt nå uppsatta mål och en bra lösning.

För att inte uppfinna hjulet på nytt kommer befintliga lösningar granskas. Bland annat ska skjutdörrar/luckor på bilar, båtar samt övriga dörrar studeras. Studierna kommer äga rum på mässor, skrotar, bilhallar Etc. Idéer och komponenter från dessa utvärderas sedan för att bidra till inspiration till framtida koncept.

Genom litterära studier (ISO standarder, patent, tekniska rapporter, böcker Etc.) kommer en bred teknisk grund läggas som underlag för att uppnå målen på bästa möjliga sätt. Det är även viktigt för att senare kunna hänvisa till tidigare gjorda studier och experiment för att på så sätt styrka våra val av komponenter och lösningar.

Idegenereringen kommer bestå av brainstorming, vilket är en effektiv metod för att snabbt komma fram till olika idéer och koncept. (Ullman, 2010)

Utvärdering av komponenter och system för dörrarna kommer att ske med Pughs beslutsmatris.

Pughs beslutsmatris är en utvärderingsmetod för att systematiskt och objektivt kunna jämföra koncept och detaljer mot varandra beroende på olika förbestämda kriterier (Ullman, 2010).

För att få en bra uppfattning om Deltas tillverkningsmetoder och arbetssätt gällande dagens dörrar kommer ett studiebesök på fabriken göras. Gällande komponenter och dess lämplighet i olika miljöer samt vilka belastningar de tål kommer vi att kontakta branschfolk och leta efter tekniska specifikationer på tillverkarnas hemsidor.

För att simulera olika koncept och lösningar kommer Pro Engineer användas för att i 3d miljöer

skapa detaljer och system som sedan kan testas virituellt. Pro Engineer eller motsvarande 3d CAD

programvara kommer även att användas för att visualisera slutgiltiga lösningar och koncept.

(18)
(19)

2 Förstudie

2.1 Befintlig skjutdörr

Dagens skjutdörr bygger på samma lösningar som man ser i uterum. Dörren hänger på en skena löpandes över öppningen samtidigt som den styrs av en skena löpandes under öppningen (se figur 1 och 2)

Längs dörrens bana från helt stängd till helt öppen passeras två lägen där det finns möjlighet att fixera dörren för olika stora halvöppna lägen.

Fixeringen sker då en fjäderbelastad pinne träffar ett av de två hålen som passeras under vägen från helt stängd till helt öppen dörr.

Bild 1. Undre skenaBild 2 Övre skena

(20)

För att hindra dörren från att stanna vid de olika lägena samt släppa ett tidigare valt läge trycks piggen ner med handkraft med hjälp av ett litet handtag på dörrens in- och utsida. Handtaget pressas neråt för att släppa spärren (Se figur 3)

Bild 3 stopp pigg.

För att låsa dörren sitter det en hasp på insidan. Den fälls upp mot tillhörande infästning i båtens överbyggnad (Se figur 4).

Bild 4 Låshasp

(21)

Dörren tätas av olika borst- och gummilister som sitter placerade längst dörrkarmen. (Se figur 5 och 6)

Bild 5 Tätningslist

Bild 6 Borstlist

(22)

2.2 Mässbesök

För att få en inblick i vilka dörrar som finns på den nordiska marknaden genomfördes ett besök på Scandinavian Boat Show Stockholmsmässan (2012-03-08).

De flesta båttillverkare använder sig av skjutdörrar där dörren går i en rak skena. Några båtmärken tillverkar sina egna dörrar men det är även vanligt att de köper in färdiga dörrpartier utav

underleverantörer som Opacmare, Ö-metall m.fl.

De sidodörrar som skiljer sig från mängden är de dörrar som sitter på några av Nimbus

båtmodeller. Deras skjutdörr är liknande de som sitter på bilar. Nackdelen med denna dörr är att den är trög att öppna många rörliga delar och att den skramlar i öppet läge, fördelen är att när dörren är stängd så är överbyggnaden helt slät och dörren smälter in i båtens överbyggnad vilket ger båten renare formlinjer och mer tilltalande design.

Bild 7 Nimbus sidodörr

2.3 Alternativa skjutdörrslösningar

För att få en bild över vilka skjutdörrslösningar som används idag granskades fyra olika alternativ som ansågs relevanta för projektet.

2.3.1 Pantografdörr

Liknande flygplansdörrar räknas ofta pantografdörrar som helt vattentäta. Dörren används ofta till större båtar som yachter och fartyg. De känns igen genom att de öppnas utåt och svänger åt sidan.

Dörrarna kan låsas med kraftiga lås och är ibland automatiska, men oftast manuella. Fördelar är att

de sluter mycket tätt då de i stängt läge trycks inåt båtens överbyggnad mot gummilister. Nackdelar

med pantografdörren är att de kräver mycket plats, är mycket dyra att tillverka samt att de är svåra

att stoppa i halvöppna/stängda lägen.

(23)

Bild 8 Pantografdörr (Showmanagement, 2012)

2.3.2 Profilbaserad skjutdörr

Liknande uterumsdörrar och nuvarande dörr. Profilbaserade skjutdörrar bygger ofta på skenor av aluminium där dörren glider eller rullar i en eller flera skenor, oftast manuella. Dörrarna tätas ofta med borstlister. Fördelarna är att de blir billiga att tillverka och är relativt enkla att tillämpa på många applikationer. Nackdelarna är att de är svåra att få helt täta samt att de lätt blir glappa vilket kan leda till missljud vid vibrationer.

2.3.3 Bilskjutdörr

Liknande de system som sitter på skåpbilar och minibussar. Systemet bygger på en eller flera böjda skenor som är specialanpassade för dörrens väg mellan helt öppet och helt stängt. Tack vare

skenornas böjda bana skapas i stängt läge ett tryck mellan dörren och dess öppning vilket bidrar till en hög täthet. Dörren är fäst i skenorna med kullagrade åkvagnar. Fördelar med denna typ av lösning är att de går att få en mycket hög täthet samt att dörren i stängt läge följer karossens linjer.

Nackdelar är att lösningen kräver specialanpassade skenor vilket gör det svårt att anpassa ett system

till flera olika karosser. Då skenorna måste skräddarsys efter varje modell krävs stora serier för att

hålla kostnader på rimliga nivåer, vilket kan vara en nackdel. (Uzundere, 2012)

(24)

Bild 9 Bilskjutdörr

Bild 10 Bilskjutdörr nedre skena

(25)

2.3.4 Skjutlucka

Skjutluckan bygger på att en lucka omsluter en ram. Luckan öppnas genom att ena kanten lyfts uppåt några centimeter vilket möjliggör en linjär rörelse åt ett håll längst med tillhörande skenor.

Fördelar med systemet är att det är få ingående delar och en mycket enkel lösning som blir mycket tät då den stängs. Systemet tillåter även att luckan bromsas steglöst mellan helt öppet och helt stängt läge. Nackdelar kan vara att det krävs en list runt karmen som kan ta lite extra plats samt att det finns en risk för ”byrålåds- effekten” om luckan belastas snett under öppning/stängning.

Bild 11 Skjutlucka

(26)
(27)

3 Teori

I följande kapitel presenteras sammanfattningen av de teoretiska studierna som genomförts för att kunna driva projektet. Gällande skjutdörrar till båtar har teori kring täthetsklasser, vilka material som lämpar sig bäst för ändamålen, hur båtar klassas, lister, system för linjär förflyttning, ISO standarder studerats.

3.1.1 System för linjär förflyttning

När något ska förflyttas mellan punkt A till punkt B finns det ett oändligt antal alternativ att göra detta på. För att skala ner detta projekt till en rimlig nivå har vi begränsat oss till att undersöka olika profilsystem där en räls med tillhörande rull-/glidvagn ingår.

Olika profilsystem som undersökts är linjära glidprofilsystem, rullskensstyrningar, kulskensstyrning och teleskopskenor.

3.1.2 Glidprofilsystem

Glidprofilsysten finns i många olika varianter och lösningar men bygger på att en polymer eller metall glider mot en annan polymer- eller metallyta. Friktionskoefficienten mellan dem är låg och systemen innefattar få rörliga delar. Tillskillnad från kullagrade lösningar kräver ofta glidlager ingen smörjning utan är självsmörjande. Självsmörjningen sker genom att lagret i förväg är mättat med smörjmedel alternativt att glidlagret släpper ifrån sig materialet den själv är uppbyggd av, vilket leder till en smörjande effekt mellan ytorna. (2012)

Fördelar med glidlager är att de är enkla, billiga, tål mycket last, klarar krävande miljöer och statisk last under lång tid utan att ta skada. Nackdelar är att de, relativt till kullager, inte har samma livslängd vid höga varvtal samt att en större risk för fenomenet ”stick slip” uppkommer, dvs. att glidlagret hugger och släpper om vartannat då det förflyttas från punkt A till punkt B. (2012)

Bild 12 Glidlager (Igus, 2012)

(28)

Nackdelar är att kullager har lägre motståndskraft mot vibrationer, lättare tar skada av statisk belastning (stillastående) under lång tid, samt har en högre ljudnivå under gång och är ofta betydligt dyrare jämfört med glidlager (Olsson, 2008).

Bild 13 Rullskenstyrning (Mekanex, 2012)

3.1.4 Kulskensstyrning

Kulskensstyrning bygger på att kulor rullar mellan två ytor, i detta fall skena och släden (se figur 13). Kulorna rullar i en sluten bana runt i släden. Fördelar med detta system är att det har hög styvhet, klarar krafter från olika håll, har små toleranser samt lång livslängd vid höga hastigheter.

Nackdelar är att de inte klarar smuts speciellt bra, t ex. sandkorn lera mm. (Olsson, 2008)

(29)

3.1.5 Teleskopskenor

Likt kulskensstyrnigen och rullskensstyrningen använder teleskopskenor kulor eller rullar för att lätt glida fram och tillbaka. Detta medför i stort sett samma för och nackdelar som tidigare nämnda system då de bygger på samma principer med kulor och rullar. Den stora unika fördelen med teleskopskenor är att de är lättare att gömma bakom dörrar och luckor, vilket kan vara intressant då estetiken är viktig faktor.

Bild 15 Teleskopskena, genomskärning och perspektiv (Mekanex, 2012)

3.2 CE- märkning

Det är tillverkarens ansvar att CE-märka sina produkter för att intyga att produkterna

överensstämmer med produktdirektiven. Båtens standard ser ut som den gör pga. EU-direktiv där t.ex. ISO är ett certifieringsorgan.

CE-märkning av fritidsbåtar används för att klassa en båt för vilka farvatten och förhållanden som den är konstruerad för. Det finns olika konstruktionsnivåer. Valet av konstruktionsnivå bestämmer vilka krav som ställs på båten.

För fritidsbåtars standarder gällande dörrar, fönster, ljusventiler och luckor går att läsa om i EN ISO 12216:2002.

3.2.1 A Ocean:

Båtar konstruerade för att kunna genomföra längre resor under vilka vindstyrkan kan överstiga 8 på Beaufort-skalan (över 17 m/s) och den signifikanta våghöjden kan vara över 4 meter.

3.2.2 B Utanför öppen kust och utomskärs:

(30)

3.2.4 D Skyddade farvatten:

Konstruerad för att kunna genomföra resor på skyddade kustvatten, i mindre bukter, på mindre sjöar, floder och kanaler då vindstyrkan kan vara upp till och med 4 på Beaufort-skalan (upp till 8 m/s) och signifikant våghöjd upp till 0,3m. (2012)

3.3 ISO – Standard

3.3.1 Allmänt ISO 12216:2002

ISO standarden 12216:2002 behandlar bland annat vilka krav dörrar måste uppfylla för att vara godkända för båtens designkategori. Standarden avser båtar upp till 24 meter.

För att få ISO-standarden ska vissa kriterier uppfyllas, t.ex. tätheten vid stängd dörr. Alla detaljer som monteras/byggs på båten måste uppfylla kraven för den specifika designkategori som båten är ämnad för. När färdiga anordningar köps från en leverantör ska dessa redan vara testade och

godkända. Anordningar som monteras efteråt bör testas för att kontrollera att de uppfyller kraven.

3.3.2 Ytindelning av båtar

Båtars olika ytor delas in i en 1 – 4 gradig skala där 1 är det områden som blir utsatt för de största påfrestningarna medan 4 utsätts för de minsta påfrestningarna, gällande vatten.

Bild 16 Ytindelning av båtar (European Committee for standardization, 2002)

(31)

3.3.3 Täthetsnivåer

Täthetsnivåer delas in i en skala på 1 – 4 där 1 innebär vattentätt då anordningen är konstant under vatten, 2 innebär att inget vatten får komma in då anordningen tillfälligt vistas under vatten, 3 innebär att inget vatten får komma in då det stänker/slår mot anordningen medan nivå 4 innebär att inget vatten får komma in då det droppar från en vinkel upp till 15 grader från ovan.

Bild 17 Täthetsnivåer (European Committee for standardization, 2002)

3.3.4 ISO krav

Enligt ISO ska alla ingående komponenter i anordningen klara den dubbla kraften som den kan utsättas för inom sin konstruktionsklass.

I skjutbara anordningar måste det finnas stopp i båda ändlägen samt ett lås som kan fixera dörren i stängt läge och som minst kan manövreras inifrån.

3.3.5 Vattentäthetstest

För anordningar som testas gällande täthetsklass 2 och 3 ska följande test utföras efter installation.

Testerna ska utföras med ett vattenmunstycke som från utsidan spolar med en tunn vattenstråle på minst 10 l/min i ett område på 5 cm runt kanten på anordningen. Spolningen ska ske Horisontellt 45 grader från sidan och 45 grader lodrätt uppifrån med ett avstånd av ca 2 meter (se figur).

Spolningen ska utföras i minst 3 minuter från varje position.

För att dörren ska få täthetsklass 2 får max 0.05 liter vatten tränga in under testet. För täthetsklass 3

är motsvarande 0.5 liter.

(32)

Bild 18 Vattentäthetsklass (European Committee for standardization, 2002)

(33)

4 Konceptutveckling

4.1 Brainstorming

En gruppmetod som används för att främja idégenerering och för att hitta lösningar på problem.

Det går ut på att en grupp med olika kompetenser och erfarenheter diskuterar och skissar fram olika idéer, mötet bör inte överstiga 1 timme.

De regler som bör följas är att:

 Det gäller att tänka brett och utanför boxen, alla idéer är viktiga och en galen idé kan ofta leda till något bra.

 Kvantiteten är viktigare än kvalitén.

 Det är förbjudet att ge kritik.

 Alla idéer ska dokumenteras med skisser och korta beskrivningar.

 Det är okej att ta andras idéer och bygga vidare på dem.

(Ullman, 2010)

4.2 Pughs beslutsmatris

För att på ett objektivt sätt få fram vilken av dörrlösningarna som ämnade sig bäst för Deltas ändamål använde vi oss av Pughs beslutsmatris. Med Pughs beslutmatris jämförs olika alternativ mot ett ”grundalternativ”, i vårt fall den nuvarande dörren. Alla kriterier får olika viktningar beroende på hur pass viktigt ett speciellt kriterium är. Om ett kriterium anses bättre än

grundalternativet får det en positiv siffra. Är det däremot sämre än nuvarande blir det en negativ siffra. Siffrorna multipliceras sedan med viktningen och så vidare. När alla kriterier är bedömda summeras poängen och ett resultat kan utläsas. (Ullman, 2010)

Denna metod användes dels för att initialt välja vilket system vi skulle gå vidare med men också

senare för att sålla ut vilka komponenter och lösningar som var bäst lämpade för Deltas ändamål.

(34)

4.3 Koncept

Här presenteras de olika koncepten som togs fram till Delta. Det som skiljer koncepten åt är komponenterna som möjliggör öppningen av dörren.

4.3.1 Koncept 1

Konceptet bygger på att två linjärenheter sitter monterade på överbyggnaden, en ovanför och en nedanför dörren. Två mekanismer (se figur 16) i ovankant samt underkant av dörren, lättar dörren i framkant för att lyfta dörren från listen och på så sätt möjliggöra rörelse bakåt. På dörrens bakre fästen sitter gångjärn som tillåter dörren att vinklas några grader. Dörren kan bromsas steglöst mellan helt öppet och helt stängt genom att handtaget släpps. Då handtaget släpps återfjädrar mekanismen och dörren kläms fast mot listen. Friktionen som uppstår mellan dörr och list hindrar dörren från att förflytta sig i sidled i halvöppna lägen.

Bild 20 Koncept 1

4.3.2 Koncept 2

Konceptet bygger på samma mekanism som i koncept 1. Dock sitter nu fyra mekanismer i var sitt hörn av dörren vilket gör att hela dörren förflyttas i Z-led (utåt från båtens överbyggnad) vid handtagsvridning. Därmed rör sig hela dörren från listen och kan därefter förflyttas bakåt.

Bromsningen sker på samma sätt som i koncept 1.

(35)

4.3.3 Koncept 3

Mekanism liknar den i koncept 1 och 2 men nu med en böjd skena i bakkant. Två mekanismer sittandes i framkant lyfter dörren från listen för att sedan kunna skjutas bakåt. Den bakre böjda skenan bidrar i stängt läge att ett tryck skapas mellan list och dörr vilket ger en bra täthet med färre komponenter jämfört med koncept 2.

4.3.4 Koncept 4

Konceptet bygger vidare på linjärenheterna från tidigare beskrivna koncept. Denna lösning går dock mer mot pantografdörrsystemet då 4 stycken armar fästa i linjärenheternas åkvagnar svingar ut dörren från båtens överbyggnad för att sedan kunna skjutas bakåt. Konceptet kräver att båtens överbyggnad byggs om. Resultatet skulle bli mer följsamma linjer då dörren i stängt läge fälls in i överbyggnaden.

Bild 22 Koncept 4, stängd, halvöppen, öppen.

4.4 Konceptval

4.5 Rörelsesimulering

För att testa de olika koncepten och simulera våra idéer modellerades koncepten upp i Pro Engineer och provkördes. Testerna gav oss insikter i detaljer som annars är lätta att missa, t.ex.

detaljer som hur mycket dörren måste fasas ut i bakkanten för att inte skrapa i båtens överbyggnad då dörren svänger ut respektive in, hur handtagen ska placeras för att man inte ska klämma sig är två exempel på konkreta insikter som rörelsesimuleringen gav.

4.6 Konceptutvärdering

Genom utvärdering med hjälp av Pughs beslutsmatris kunde koncept 2 väljas som det vinnande konceptet. Efter presentation och diskussion med Delta beslutades att koncept 4 skulle

vidareutvecklas. Anledningen var att Delta ville se en lösning där dörren i stängt läge skapar en

strömlinjeformad design.

(36)
(37)

5 Konstruktions utveckling

Delta ville se en lösning som kunde fälla in dörren på motsvarande sätt som skåpbilar gör. Därför blev PGS-door (koncept 4) varianten vi arbetade vidare med. I följande kapitel beskriver vi våra rekommendationer för den nya skjutdörren som vi kommit fram till genom utvärderingar och studier.

5.1 Täthet

Delta befinner sig i designkategori B ”offshore” som beskrivs i teoriavsnittet. Båtarna i projektet går under kategorin motorbåtar då de är designade och konstruerade för att primärt använda

motordrift under gång. Med denna information kan man ur ISO standard 12216:2002 utläsa att dörrens placering befinner sig i ”area 3” där vattentäthetsgrad 3 ska tillämpas. Vattentäthetsgrad 3 innebär att max 0,5 liter får komma in under testets utförande som beskrivs i genomförande kapitlet.

5.2 PGS-door

(38)

Bild 24 PGS-Door stängd

Bild 25 PGS-Door öppen

5.3 Handtag och öppningsmekanism

För att öppna, stänga, låsa samt bromsa dörren krävs ett handtag med tillhörande mekanism. Vi

(39)

5.3.1 Lösning C

I dörrens ram sitter en fjäderbelastad pinne som är kopplad från handtaget ned till underkanten på dörren. På den främre undre linjärenhetens svängarm sitter en rund skiva med ett antal

genomgående hål monterad. Vid belastning av handtag (öppning och stängning) frigörs pinnen från hålen och därmed kan dörren röras i z-led (ut från sidan). Rörelsen i z-led frigör dörren från att gummilisterna ligger emot överbyggnadens sida och därmed uppstår ingen friktion mellan gummilist och sida vilket möjliggör förflyttning i x-led (öppning och stängning).

Bild 26 Låsningsmekanism, handtagslösning C

5.3.2 Lösning M

På den främre undre linjärenhetens svängarm är en axel monterad i den andra änden av axeln är handtaget monterat vilket innebär att när handtaget vrids roterar axeln och svängarmen rör sig.

Denna rörelse förflyttar dörren i z-led ut från överbyggnadens sida vilket frigör gummilisterna från

sidan. I utsvängt läge finns ingen friktion mellan gummilist och sidan vilket möjliggör förflyttning i

x-led (öppning och stängning). Låsningen sker vid handtaget med en knapp och en sprint, för att

denna sprint ska frigöras måste knappen tryckas in. Sprinten är placerad uppe vid handtaget och är

synligt för att användaren skall se mekanismen.

(40)

Bild 27 Handtagslösning M. Stängd, halvöppen, öppen

5.3.3 Rekommendation handtag

Vi rekommenderar handtag M då vi bedömer att dess konstruktion kommer vara mer fördelaktig vid bromsning av dörren. Handtaget kommer då fungera som en hävarm och ger dörren bra låskraft då den pressas in mot sidan av båtens överbyggnad. En annan fördel som vi ser är att låsmekanismen är synlig vilket ger användaren en god överblick över dörrens olika lägen.

5.3.4 Kraftberäkningar

För att få koll på vilka krafter som verkar på hela dörren i öppet läge gjordes en förenklad kraftberäkning av dörren. Dessa krafter kommer att verka på dörren då den är i rörligt läge (dvs. när dörren inte är låst mot överbyggnadens sida).

Förenklingar:

Dörren har delats på mitten och ena sidan

beräknas. Svängarmarna är stela dvs. de tar

upp momentet som finns vid fästena. För att

(41)

Säkerhetsfaktor: 2 ger med en dörrvikt på 25 kg ( ) Jordens gravitation g= 9,81

Friläggning

Bild 29 Friläggning av PGS-Door, krafter som verkar på dörren med förenklingar.

Jämviktsekvationer

:

Antagande: eftersom att vikten är utspriden på hela dörren.

 :

:

(42)

5.4 Komponenter 5.4.1 Linjärsystem

Efter att olika lösningar utvärderats rekommenderar vi rullskensstyrningen ”Monorace” som den mest lämpliga för ändamålet. Bland annat eftersom den innehåller få delar, är underhållsfri, klarar höga laster i tuffa miljöer och är billig. Lagren finns i många utföranden och är lätta att anpassa efter behov då de kan monteras i många olika riktningar. För att de ska bli så tysta som möjligt bör en åkvagn med plasthjul väljas.

Bild 30 Linjärenhet, Monorace.

5.4.2 Svängarm

För att få dörren att svängas ut/in från överbyggnaden används fyra stycken svängarmar sittandes i varje hörn av dörren. Armarna kommer behöva tillverkas på beställning från legoverkstad då inga standardkomponenter passande för ändamålet kunde hittas. Armarna bör vara tillverkade av syrafast stål, dels för att de ska klara av belastningen från dörren och dels för den saltdimma de kommer utsättas för. För att armens rörelse ska gå så lätt som möjligt utan att glappa

rekommenderar vi att använda glidlagerbrickor (gula i figur 24). Tillverkningsunderlag för armen

kan ses i appendix bilaga C.

(43)

5.4.2.1 FEM – analys

Dörrens armar bedöms vara de mest utsatta komponenterna i konstruktionen. Med ett FEM- analysprogram kontrollerades att komponenterna klarar hållfasthetskraven. I figur 25 ses en arm tillsammans med dörrens ram belastas med 500 N (dörren beräknas väga 25 kg och enligt ISO 12216:2002 måste alla ingående delar klara säkerhetsfaktor 2). Deformationen är på bilden förstorad ca 2170 gånger för att se om detaljerna deformeras på ett verklighetstroget sätt (vilket vi bedömer att det gör). Av FEM - analysen framgår att armarnas dimensionering är tillräcklig med en säkerhetsfaktor på minst 3 vilket ger en total säkerhetsfaktor på 6 (2*3=6). För mer detaljerad information, se bilaga D i appendix.

Bild 32 FEM-Analys på Svängarmar

5.4.3 Svängarmsfäste

Mellan svängarmen och linjärenhetens åkvagn krävs ett fäste som tillåter armen att vara ledad i en axel. Fästet är konstruerat för sitt ändamål och kommer behöva tillverkas av legoverkstad då standardkomponenter inte hittades. Fästet bör tillverkas i syrafast stål för att klara dörrens

belastning samt den saltdimma den kommer utsättas för. Tillverkningsunderlag för armen kan ses i

appendix bilaga C.

(44)

kraften dubblerats. Av analysen kan ses att detaljen enligt FEM-programet har en säkerhetsfaktor på 22. Detta innebär en säkerhetsfaktor på 44 eftersom vi i programmet dubblerat kraften som angriper svängarmsfästet. Slutsatsen av analysen är att fästet kommer hålla för dess ändamål. På bilden är deformationen av svängarmsfästet överdrivet 13871 gånger. För mer detaljerad information se bilaga D i appendix.

Bild 34 FEM-Analys av svängarmsfäste.

5.4.4 Glidlager

Till samtliga rörliga delar förutom skenorna rekommenderar vi att använda glidlager. Glidlager

modell J samt G från Igus uppfyller våra krav och önskemål angående temperaturspann,

hållfasthetskrav och underhållsfrihet. Lagren är vibrationsdämpande, klarar tuffa miljöer, bra

kemikaliebeständighet, låg fuktighetsupptagningsförmåga är mycket kostnadseffektiva och är

underhållsfria vilket ger dem stora fördelar gentemot rullager.

(45)

5.4.5 Tätningslister

För att täta dörren rekommenderar vi att en gummilist och en kantlist används. Gummilisten bör limmas på insidan av dörrens ytterkanter, endast en skarv kommer behövas på gummilisten.

Skarven bör placeras i mitten på dörrens ovankant. Genom att dörren trycks in mot överbyggnaden under stängningsmomentet pressas listen mot ramen sittandes på båtens överbyggnad. Skulle det vid grov sjö ändå komma förbi vatten mellan list och ram stoppar en stållist vattendropparna från att komma in i båten. Dropparna rinner istället längst ramen ner mot båtens ytterdäck.

Samtliga lister som vi tittat på är av materialet EPDM som lämpar sig väl för tätning av båtdörrar (Intrernational Institute of synthetic rubber producers, inc, 2012).

Olika lister behöver testas på en prototyp för att kunna utvärderas gällande bästa möjliga tätning.

Följande lister är intressanta för tester på en prototyp:

List 1

Bild 36 Tätningslist 1.

List 2

(46)

List 3

Bild 38 Tätningslist 3.

(47)

6 Diskussion och slutsats

I detta kapitel förs en diskussion kring det utförda arbetet. Tankar kring resultat och utförande yttras och kritiseras.

6.1 Förstudie och konceptutveckling

Förstudien som gjordes i detta examensarbete började med att undersöka hur skjutdörrar sittandes på Deltas och övriga båtar såg ut och var konstruerade. Efter att ha besökt en båtmässa och

undersökt ett 20-tal olika båtmärken kunde slutsatsen dras att de flesta båtmärken använder samma underleverantör av skjutdörrar. Dörrarna som Delta använder är inte av sådan sort men med liknande konstruktion. Endast ett fåtal båtmärken återfanns med en ”egen” skjutdörrlösning.

Lösningen var mycket lik skjutdörrssystem till skåpbilar vilket spontant kändes som rätt väg att gå för att förbättra nuvarande båtsidoskjutdörrar. Idag liknar båtsidoskjutdörrar till fritidsbåtar mer de skjutdörrar som används till uterum. Vid närmare undersökning av dörren visade det sig dock att den inte skulle uppfylla vår kravspecifikation, t.ex. då den i halvöppna/stängda lägen inte uppfyllde våra önskemål på stumhet utan gav ifrån sig oljud vid skakningar. Detta kan efter viss eftertanke verka självklart då man till bilar inte är intresserad av att kunna köra med halvöppen dörr, något som däremot är självklart på en båt.

Trots denna insikt fortsatte vi att undersöka lösningar som liknade de skjutdörrar som används till skåpbilar, d.v.s. åkvagnar som positionerar dörren med hjälp av böjda skenor tillsammans med svängarmar. Mycket eftersom Delta föredrog en sådan lösning på dörrproblemen.

Efter mycket research kom vi fram till att dessa böjda skenor ofta är specialtillverkade för varje enskild bilmodell de sitter på. Att ta fram en sådan skena till just våra ändamål var inte ekonomiskt försvarbart då tillverkningsserier på båtarna är betydlig färre än vad en bilmodell oftast tillverkas och säljs i.

Alternativet att köpa in skenor till en befintlig bilmodell och sedan anpassa till båtens överbyggnad och sidodörr efter skenorna ansåg vi inte som den mest ingenjörsmässiga vägen att gå. Dels för att vi vill se en lösning som inte skulle kunna påverkas av en tredje part, dvs. om bilmodellen skulle försvinna eller göras om, men också för att vi inte såg lika stora fördelar med detta system som vi kunde se i andra system.

Inspiration hämtades också från dagens båtars takluckor som använde sig av en väldigt smidig och

enkel lösning som jobbades vidare med under konceptframtagandet.

(48)

Nackdelarna med vanliga pantografdörrar är att de kräver mycket plats för att kunna öppnas, de

lämpar sig inte för att stannas i halvöppna lägen och är klumpiga. Därför blev konceptet vi tog fram

en hybrid mellan pantografdörren och en vanlig skjutdörr baserad på skjutprofiler.

(49)

6.2 Metoder

Brainstorming-metoden användes som primär metod då den ansågs vara den metod där flest idéer per tidsenhet kommer upp till ytan. Metoden användes genom hela koncept och

konstruktionsfasen för att behandla problem och få fram innovativa idéer.

För att få en bra teoretisk grund att stödja rapporten på granskades ISO-standarder, patent, tekniska rapporter Etc. Det som gav oss en bra grund för arbetet var ISO–standarden där vi kunde ange vilka krav som dörren måste uppfylla för att kunna sitta på en båt i Deltas konstruktionsklass. Kraven var inte speciellt höga och vi tror oss klara ISO-kraven med råge med den rekommenderade dörrlösningen. För detta måste dock en fysisk prototyp byggas och testas.

Lösningar och idéer som var intressanta utvärderades mot varandra i Pugh matriser som vi anser vara en bra metod då man ofta skaffar sig favoriter utan att egentligen ha någon objektiv grund för det.

6.3 Konstruktion

Under konstruktionsfasen strävades efter att i så hög grad som möjligt hålla oss till

standardkomponenter. Detta för att det i Deltas fall rör sig kring små serier med ca 30 sålda enheter per år. Till detaljer där inte standardkomponenter fanns att tillgå konstruerades dessa i 3d-cad. Av detaljerna gjordes sedan ritningar och tillverkningsunderlag som skickades till en mekanisk verkstad för att få fram prisuppgifter. Att specialtillverka detaljer blev inte speciellt dyrt utan bedömdes som ett bra alternativ istället för att konstruera enbart efter standardkomponenter, vilket kan bli

mycket tidskrävande. Självklart måste dock utbudet på marknaden kollas över innan något specialtillverkas.

Alla standardkomponenter och specialkomponenter monterades virtuellt in i ett rörligt montage där alla rörelser, toleranser, ytor mm. kunde granskas. Att ta fram en virtuell prototyp var mycket givande och gav oss insikter i vilka problem som skulle kunna uppstå med konstruktionen. T.ex.

insikten i att svängarmarna troligtvis inte bör röra sig inom 0 – 90 grader utan istället hålla sig mellan 5 – 85 grader för att undvika självlåsning.

6.4 Komponenter

För att få en bra uppfattning om de ingående standardkomponenterna köptes olika varianter av

linjärsystem och lister in för att fysiskt kunna utvärdera dem mot varandra. Detta var en bra

mellanväg att gå då vi inte hade tid att bygga en prototyp under detta examensarbete. En prototyp

hade dock varit ett stort plus till detta arbete då t.ex. linjärsystemen var mycket jämna varandra i

(50)

6.5 Miljö och kvalité

Då Deltas fabrik är miljöcertifierad enligt ISO 14001 samt kvalitetscertifierad enligt ISO 9001 hade vi som krav att även dörrens komponenter skulle kunna uppfylla dessa standarder. Vi bedömer att så är fallet då t.ex. de komponenter vi använder oss av är tillverkade av samma material som redan ingår i båtens redan använda. Specialkomponenter som måste tillverkas är anpassade för att tillverkas i CNC-maskiner för en bra arbetsmiljö och möjlighet till en effektiv och miljöriktig tillverkningsfilosofi. Standardkomponenter är hämtade från ISO-certifierade företag.

6.6 Handtag och låsning

Gällande handtag och låsningen av dörren upptäcktes det att det är ett mer komplext problem än vad man i början kan föreställa sig. På skjutdörrar blir handtaget det som begränsar hur mycket dörren kan öppnas. Ju mer man vill öppna dörren desto mindre plats för handen kommer finnas då dörren är stängd och man avser att ta tag i handtaget. Låsningen blir komplex då dörren ska kunna bromsas mellan öppet och stängt läge. Efter att mycket tid lagts ner på att konstruera en bra lösning för att öppna, stänga och låsa dörren valde vi att publicera två stycken alternativ som kan jobbas vidare med. Systemen vi föreslagit är fullt görbara men behöver kompletteras med

tillverkningsunderlag för att kunna tas till nästa steg.

6.7 Studiebesök

För att få en större insikt i hur Delta framställde sina båtar och vad de själva kan tillverka hade ett

studiebesök på fabriken planerats. Detta blev dock inte av, vilket var synd då framtagningen av

koncept och komponenter annars till viss del hade kunnat anpassas till Deltas maskinpark och

kunskaper på fabriken. Då dagens skjutdörr i princip tillverkas på fabriken (skenor och åkvagnar

köps in) visste vi att möjligheten till egen tillverkning fanns vilket hade varit intressant att

eventuellt utnyttja även till denna dörrlösning.

(51)

6.8 Problem och möjliga lösningar 6.8.1 Öppning och stängning

Svängarmen bör vara spärrad så att man undviker extremvinklarna 0° och 90°. Problem kan uppstå då dörren skall öppnas och låsas. Det finns eventuellt en risk att dörren självlåser och inte kan röras i den riktning man vill. En rörelse på ca 45° i mellan 0° och 90° kan vara en lösning på problemet.

Detta borde dock utvärderas genom tester på prototyp.

Bild 39 Svängarm med begränsad rörelsevinkel

6.8.2 Urfasning för linjärenhet

Ett problem som kan uppstå vid tillverkning av överbyggnaden är den urfasning i underkant där

linjärenheten ska monteras. Det kan bli ett extra moment vid gjutning av överbyggnaden då det

kan vara svårt att få till rätt släppvinklar. Möjligheten att eftermontera urfasningen finns dock.

(52)

6.8.3 Plastkanten

Då den nuvarande dörren löper innanför denna kant kan problem uppstå när den nya dörren ska svänga ut ca 70 mm och det inte finns tillräckligt med utrymme för detta i dagsläget. En lösning på detta skulle kunna vara att linjärenheten placeras ovanför men längre in än glasrutan. Med denna lösning skulle även kunna vara möjligt att flytta ut glasrutan så att den går i linje med glasrutan framför dörren.

En annan lösning på problemet skulle vara att dörren har tre fästpunkter istället för fyra, varav två skulle vara i placerade i nederkant och den tredje i ovankant långt fram. Den övre linjärenheten skulle endast löpa i dörröppningen. ”Kepsen” skulle då behöva en utskärning och utskärningen skulle behöva vara fäst i dörren. Med tre fästpunkter skulle dörren bli mer instabil, men det är inte innebära någon större betydelse hållfastighetsmässigt då endast säkerhetsfaktorn skulle sjunka 1/3 del.

Bild 41 Plastkanten och avstånd.

6.9 Slutsats

Slutsatsen av arbetet är att det idag finns ett mycket begränsat utbud av tillfredställande

sidoskjutdörrar till fritidsbåtar på marknaden. Nimbus som använder en skjutdörrslöning taget från

fordonsbranschen har tagit ett steg i rätt riktning men inte nått hela vägen fram till en optimal

skjutdörr för marint bruk. Vi tror oss nå längre med vår rekommenderade dörr, dels i ekonomiska

aspekter som tillverkningskostnad och kvalité samt upplevda aspekter som användarvänlighet och

(53)

6.10 Fortsatt arbete

Vid ett eventuellt vidare arbete kring PGS-dörren rekommenderas att följa våra komponentval och

tekniska lösningsförslag som denna rapport beskriver. Prototypen bör sedan monteras på en båt för

att så verklighetstrogna tester som möjligt kan utföras med avseende på täthet, vibrationstålighet

och användarvänlighet. Konstruktionsmässigt skulle tillverkningsunderlag för handtag och

låsningen på insidan behöva tas fram. Idag finns två lösningar på hur problemen kan lösas, men

utan tillverkningsunderlag. Lösningar på hur dörren kan låsas och öppnas utifrån kan även tas

fram, om det skulle anses vara intressant i ett fortsatt arbete.

(54)
(55)

7 Referenser

Bearing Specialists Association [Online]. - den 11 April 2012. -

http://www.bsahome.org/Archive/html/escreports/PlaneBearings.pdf.

Delta Powerboats www.deltapoweboats.se [Online] // Delta Powerboats. - den 20 Mars 2012. - 2012. - www.deltapoweboats.se.

EIE Linjärenheter [Online]. - 2012. - www.eie.se.

European Committee for standardization Båtar - Fönster, ljusventiler, stormluckor, luckor och dörrar - Krav för hållfasthet och vattentäthet (ISO 12216:2002)) [Rapport]. - Bryssel : Swedish Standard Institute, 2002.

Igus Igus [Online] // Igus. - den 16 05 2012. - den 16 06 2012. - http://www.igus.de.

Intrernational Institute of synthetic rubber producers, inc Ethylene-Propylene Rubbers &

Elastomers [Rapport]. - [u.o.] : IISRP, 2012.

Mekanex [Online]. - 2012. - www.makanex.se.

Olsson Karl-Olof Maskinelement [Bok]. - Stockholm : Liber, 2008.

Reliabilitydirect [Online]. - den 10 April 2012. - http://www.reliabilitydirect.com/appnotes/jb.html.

Showmanagement [Online]. - den 20 03 2012. -

https://webmail.kth.se/owa/redir.aspx?C=199f856cae604f53879106002c2de1fa&URL=http%3a%

2f%2fwww.showmanagement.com%2fmedia%2foriginals%2fPicture+70++Pantagraph++Version +4.jpg.

Transportstyrelsen [Online] // Transportstyrelsen. - den 15 April 2012. -

http://www.transportstyrelsen.se/Global/Sjofart/Dokument/Fritidsbatar/fullstandig_beskrivning _CE.pdf .

Ullman David G. The Mechanical Design Process [Bok]. - Oregon state : McGraw-Hill, 2010. - s.

190.

Uzundere C. Mete Core Engineering Team Leader Rollmech [Intervju]. - den 2 April 2012.

(56)

Bilaga A, PUHG-Matriser.

Nedan följer Pugh matriserna vi har använt oss av som beslutsunderlag i denna rapport.

(57)

Bilaga A, PUHG-Matriser.

(58)

Bilaga B, E-postkonversationer

Nedan följer e-postkonversationer som vi har haft med olika företag angående komponenter som varit aktuella för detta projekt. Konversationerna har fungerat som underlag för vissa beslut som tagits under projektets gång.

1. Skickat från Martin Carlsson den 22 Mars 2012 till C. Mete

UZUNDERE på Rollmech ang. Skensystem liknande de som finns till bilars skjutdörrar.

Hello!

I am studying at the Royal Institute of Technology in Stockholm, Sweden. I am in the middle of a project that deals with sliding doors to boats.

I became interested in Rollmechs products and are now wondering if there is more information to get on your sliding door rails and sliding door mechanisms.

A few questions about your products;

Are the rails adaptable or are they specific to the customer's order?

Are there CAD models (.iges, .stp, .step) as you can share with us to make virtual design studies on our prototypes with your sliding door rails and mechanisms ?

How small series of sliding door profiles can you deliver to individual customers?

Is there any dealers in Sweden where you can see Rollmechs products?

Depending on how well your products will fit into our needs and requirements, a possible future collaboration between Rollmech and a boat manufacturer can be concluded.

With best regards Martin Carlsson martcarl@kth.se +46701759036

Mechanical engineering student Royal Institute of Technology

Svar från C. Mete UZUNDERE på Rollmech den 2 April 2012

Hello Martin,

Here an answer for your questions respectively:

(59)

Bilaga B, E-postkonversationer

· We are working as codesigner with OEM’s. So we are making design to full fill customer expectation. We can full fill boat manufacturer needs but first we must see their needs, timing and cost expectations.

If you have any questions, you can contact with me.

Best Regards

C. Mete UZUNDERE

Core Engineering Team Leader Product Engineer

BTSO Organize Sanayi Bolgesi Yeşil Cad. No:15 16159 Nilufer Bursa / Turkey Mob: +90 549 800 0 470 Fax : +90 224 243 87 67 www.rollmech.com

2. Skickat från Martin Carlsson den 26 Mars 2012 till Leif Wallenbro på EIE Maskin AB ang. linjärsystem

Hej!

Talades vid tidigare idag (26:e mars) med kunnig person inom linjära rull/glidlager angående ett examensarbete rörande skjutdörrar till båtar. Dock missade jag vad personen hette och hoppas därför att detta mail blir vidarebefodrat till rätt person!

Jag mailar detta också då det kan bli tydligare att få det över mail jämfört med telefon.

Skenorna är ämnade att monteras utanpå överbyggnaden på en båt i horisontellt läge, dvs på väggen längst med båten.

Vi är ute efter två st skenor med en längd på ca 1500 mm. Skenorna kommer kunna skruvas med jämt mellanrum under hela dess längd.

På skenorna ska det sitta fyra st rull/glidlager (två på varje skena) som tillsammans ska bära en

dörr på ca 25 kg med hög säkerhetsfaktor (2<).

(60)

Bilaga B, E-postkonversationer

Med vänlig hälsning Martin Carlsson

Maskiningenjörsstudent KTH 070-1759036

martcarl@kth.se

Svar från Leif Wallenbro på EIE Maskin AB den 27 Mars 2012

Hej Martin.

Här är två alt. den ena i rostfritt den andra i aluminium och glidmaterial.

Aluminium och glidmaterial:

A19-9 aluminum profile SEK/m 160:- A39-22 Glidlist SEK/m 210:- A69-0 Glidlist SEK/m 307:- B10-3 Hjul profil SEK/m 165:- B48-03 Hjul I POM SEK/st 35:- Det rostfria alt. har du priser i pdf bladet.

Med vänliga hälsningar

Leif Wallenbro - Försäljningschef EIE Maskin AB

Avdelning: Linjärsystem Telefon: 08 727 88 26 Fax: 08 727 88 99 Leif.W@eie.se

3. Skickat från Martin Carlsson den 26 Mars 2012 till Daniel Karlsson på Colly Components ang. lämpliga linjärsystem.

Hej!

Talades vid tidigare idag angående ett examensarbete rörande skjutdörrar till båtar.

Komponenterna är ämnade att monteras utanpå överbyggnaden på en båt i horisontellt läge, dvs på väggen längst med båten.

Vi är ute efter två st skenor med en längd på ca 1500 mm. Skenorna kommer kunna skruvas

med jämt mellanrum under hela dess längd.

(61)

Bilaga B, E-postkonversationer

inget krav.

Om ni har några passande produkter för ändamålet skulle vi gärna komma och titta eventuellt få produktprov på dessa!

Med vänlig hälsning Martin Carlsson

Maskiningenjörsstudent KTH 070-1759036

martcarl@kth.se

Svar från Daniel Karlsson på Colly Components AB den 27 Mars 2012

Hej Martin.

Igus W-system skulle passa eran applikation.

Tex:

2X, WS-16,1500 , singel skena 2X, WJ200UM-01-16, fast vagn 2X, WJ200UM-01-16-LL, flytande vagn Mer information via länk nedan:

http://www.igus.de/wpck/default.aspx?PageNr=2002 Eller rostfritt alternativ

http://www.igus.de/wpck/default.aspx?PageNr=2925

Med vänlig hälsning Daniel Karlsson

Innesäljare/Customer service Colly Components AB

Phone: +46 8 703 01 00 Dirphone: +46 8 703 01 51 E-mail: daniel.karlsson@colly.se

www.collycomponents.se

4. Skickat från Claes Holmqvist till Daniel Karlsson på Colly

Components AB den 7 Maj 2012 ang. efterlysning av lämpliga

(62)

Bilaga B, E-postkonversationer

*Klara ett moment på 17,5 Nm

*Klara marina miljöer (spolad med saltvatten).

*Komponenten skall kunna monteras på en yta som är 40x40mm.

Kan ni tänka er något ur ert sortiment som kunde passa denna applikation?

Se nedan på bifogade illustrationer på hur en sådan komponent skulle kunna se ut.

Med vänlig hälsning

Clas Holmqvist & Martin Carlsson

Maskiningenjörsstudenter KTH

Svar från Daniel Karlsson på Colly Components den 9 Maj 2012

Hej Claes.

Vad jag kan se så har vi inte en färdig produkt att erbjuda.

(63)

Bilaga B, E-postkonversationer

Daniel Karlsson

Innesäljare/Customer service Colly Components AB

Phone: +46 8 703 01 00 Dirphone: +46 8 703 01 51 E-mail: daniel.karlsson@colly.se

5. Skickat från Martin Carlsson den 9 Maj 2012 till Stefan Strömgren på Williamssons ang. pris vid tillverkning av specialkomponenter.

Hej!

Är maskiningenjörs studerande på KTH och håller för närvarande på med mitt examensarbete gällande konstruktion av en skjutdörr. Har två komponenter (se bifogade stp. filer) som måste specialtillverkas och undrar vad dessa komponenter skulle kunna kosta?

Skulle gärna vilja ha ett "mellan tummen och pekfingret" pris om ca 100 detaljer av båda komponenterna skulle tillverkas av er.

Tänkt material är rostfrittstål (typ SS-2333) då detaljerna kommer utsättas för saltvatten.

Generella toleranser.

Med vänlig hälsning

Martin Carlsson

Maskiningenjörsstudent KTH martcarl@kth.se

070-1759036

Svar från Stefan Strömgren på Williamssons den 21 Maj 2012

Hej.

Här kommer en enkel offert, ni finns Ej som kund i vårt system så ni får den på detta sätt

Material är syrafast rostfritt SS2348

Pinnen i fästet kommer att svetsas fast i örat, örat kommer dock att vara en del av resterande detalj.

Pinnen svetsas underifrån och kommer att sitta fast i ett förborrat Ø10mm hål samt i redan nämnd svets

(64)

Bilaga B, E-postkonversationer

Växel 0150-107 44 Fax 0150-135 06

E-post stefan@williamsons.se

Hemsida www.williamsons.se

(65)

Bilaga C, Ritningar och sprängskisser

(66)

Bilaga C, Ritningar och sprängskisser

(67)

Bilaga C, Ritningar och sprängskisser

(68)

Bilaga C, Ritningar och sprängskisser

(69)

Bilaga D, FEM-Rapporter

(70)

Bilaga D, FEM-Rapporter

(71)

Bilaga D, FEM-Rapporter

(72)

Bilaga D, FEM-Rapporter

(73)

Bilaga D, FEM-Rapporter

(74)

Bilaga D, FEM-Rapporter

(75)

Bilaga E, Standardkomponenter & priser

Här presenteras en sammanställning av komponenter och dess priser. Tabellerna gjordes för att få en fingervisning på hur mycket den nya

skjutdörren med de ingående komponenterna kommer kosta. Tabellerna avser två olika lösningar för att dörrens öppningsmekanism som går att

läsa om i konstruktionsavsnittet i rapporten. Priserna avser inte montering utan endast inköp.

(76)

Bilaga D, Glidlageranalys

Glidlageranalys iglidur® J

mått:

utförande: form F

axeldiameter d1 = 10 mm

lagerbredd b1 = 5 mm

lagerväggens tjocklek s = 1 mm flänsens tjocklek b2 = 1 mm

Ladda:

Maximal lagerbelastning F = 62,5 N

Medelyttryck P = 1,563 N/mm²

Stötbelastning uppträder Kantbelastning uppträder

rörelsesätt: roterande

hastighet:

varvtal = 60 r/min

hastighet roterande = 0,031 m/s Ren rörelsetid per timme = 1 min

temperatur:

Maximal omgivningstemperatur = 20 °C högsta temperatur, kortfristigt = 80 °C lägsta temperatur = 0 °C

motlöpspartner:

axelmaterial: 440 rostfritt stål / 1.4112 värmeledningsförmåga = 48 W/m*K

hus:

husmaterial: Stainless steel

värmeledningsförmåga = 16 W/m*K

intermittent drift:

inkopplingstid t1 = 0 sekunder stilleståndstid t2 = 0 sekunder nötningsgränser:

= max. 0,25 mm

(77)

Bilaga D, Glidlageranalys

Kontroll av de uppträdande glidhastigheterna.

Det uppträdande rörelsesättet är roterande Användningens rotationshastighet är 0,031 m/s

Den maximalt tillåtna rotationshastigheten för kontinuerlig drift är 1,5 m/s Materialet lämpar sig för de uppträdande glidhastigheterna.

Kontroll av det max. tillåtna yttrycket:

Det uppträdande yttrycket är 1,563 N/mm²

Det tillåtna yttrycket för materialet vid den angivna temperaturen är 35 N/mm² Materialet lämpar sig för användningen vid det uppträdande yttrycket.

Kontroll av det max. tillåtna PV-värdet

P*V - värdet för den beskrivna användningen är 0,048 N/mm² * m/s Det maximalt tillåtna P*V-värdet är 0,34 N/mm² * m/s

Anordningens P*V-värde ligger inom de tillåtna gränsvärdena.

Kontroll av temperaturerna som uppträder i användningsfallet.

Den under användningen uppträdande omgivningstemperaturen är 20 °C Den högsta temperaturen för användningsfallet är 80 °C

Den lägsta temperaturen för användningsfallet är 0 °C Den högsta tillåtna temperaturen för materialet är 90 °C Den lägsta tillåtna temperaturen för materialet är -50 °C Materialet tål kortvarigt en temperatur på 120 °C

Materialet lämpar sig för användning under de uppträdande temperaturerna.

Kontroll av lämpligheten för användning utomhus:

Materialet lämpar sig för användning utomhus.

iglidur® J är mycket väl lämpat för användning i smutsiga omgivningar. Man måste

dock räkna med ökat slitage, beroende på tillämpningen.

References

Related documents

Brottsofferjouren är en ideell förening som ger stöd till personer som utsatts för brott, blivit vittne till brott eller är anhörig eller närstående till brottsoffer. Dit kan

Området kan vara lämpligt för blandad bebyggelse i anslutning till befintlig bebygg-else med 30-50 nya bostäder.. Det bör utformas småskaligt och smälta in i omgivande natur

Orealiserade värdeförändringar på Fabeges fastigheter uppgick under året till –310 Mkr (–1 545). Nedskrivningen motsvarar en värdenedgång under året med cirka 1,1 procent.

Utifrån de kriterier som Gnosjö kommun valt att förhålla sig till vid utpekande av områden för landsbygdsutveckling i strandnära lägen, vilka inte har ifrågasatts av

Efter att planhandlingarna hade varit utställda för granskning under tiden 28 november 2011 till 30 januari 2012 gjordes väsentliga ändringar för att tillmötesgå flera av

Om en exploatering inte kan motiveras att utgöra underlag för befintlig service, ge möjligheter till ökad service eller gynna näringslivsutvecklingen så kan inte området vara

Inom ramen för denna strategi föreslår kommissionen bland annat att Blekinge blir ett ”pilotlän” för en sammanhållen mödra-, barn-, elev- och ungdomshälsa, att barns och ungas

Löfström (2010) och Naturvårdsverket (2011) har gjort en utvärdering av länsstyrelsens roll och det är en bra början att få till bra relation mellan kommun och länsstyrelse.